Структурные изменения в процессе горячей всесторонней ковки алюминиевого сплава 1570С

О.Ш. Ситдиков, Р.Н. Гарипова, Е.В. Автократова, О.Э. Мухаметдинова, М.В. Маркушев показать трудоустройства и электронную почту
Получена 07 июля 2016; Принята 09 августа 2016;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: О.Ш. Ситдиков, Р.Н. Гарипова, Е.В. Автократова, О.Э. Мухаметдинова, М.В. Маркушев. Структурные изменения в процессе горячей всесторонней ковки алюминиевого сплава 1570С. Письма о материалах. 2016. Т.6. №3. С.200-204
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2016-3-200-204

Аннотация

Исследована эволюция структуры в литом Al-Mg-Sc-Zr сплаве 1570C при всесторонней изотермической ковке (ВИК), проводимой до степени деформации 10,5 при 450оС (~0,77Тпл) и 10-2 с-1. Данный сплав является перспективным конструкционным материалом, обладающим высокой прочностью при комнатной температуре. Он может легко деформироваться при повышенных температурах, в мелкозернистом состоянии демонстрирует высокие сверхпластические свойства, в то время как холодная деформация вызывает ряд проблем из-за высоких напряжений течения и сравнительно низкой пластичности. Соответственно, оценка потенциала измельчения зерен в данном сплаве при высоких температурах является важной для промышленного применения. Перед ВИК сплав имел равноосную зеренную структуру с размером зерна ~25 мкм и равномерным распределением когерентных наноразмерных дисперсоидов Al3(Sc,Zr). На ранних стадиях ВИК области новых мелких (суб)зерен, окруженных мало- и высокоугловыми границами, формировались в регионах мантии, а затем с увеличением степени деформации объемная доля этих кристаллитов увеличивалась, приводя к формированию микроструктуры со средним размером мелких зерен ~3 мкм и долей высокоугловых границ ~0,9. Характер зависимости параметров формирующейся микроструктуры от степени деформации показал, что измельчение зерен осуществлялось в соответствии с непрерывной динамической рекристаллизацией. Выявлено сильное взаимодействие между решеточными дислокациями и/или границами (суб)зерен и наноразмерными частицами Al3(Sc,Zr). Это предполагает, что дисперсные частицы могли даже при повышенной температуре эффективно сдерживать миграцию границ зерен, а также обеспечивать накопление дислокаций, ведущее к формированию субграниц высокой плотности и их трансформации в большеугловые границы. Также показано, что ВИК не приводила к деградации высоких прочностных свойств сплава. Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что имеется большой потенциал для интенсивного измельчения зерен в данном сплаве при повышенных температурах, облегчающих его термомеханическую обработку.

Ссылки (18)

1. F. J. Humphreys, P. B. Prangnell, J. R. Bowen, A. Gholinia, C. Harris. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A357, 1663 (1999).
2. R. Z. Valiev, R. K. Islamgaliev, I. V. Alexandrov. Prog. Mater. Sci. 45, 103 (2000).
3. A. Yamashita, D. Yamaguchi, Z. Horita, T. G. Langdon. Mater. Sci. Eng. A287, 100 (2000).
4. N. Tsuji, Y. Ito, Y. Saito, Y. Minamino. Scripta Mater. 47, 893 (2002).
5. F. J. Humphreys, M. Hatherly. Recrystallization and Related Annealing Phenomena, 2nd ed. - Amsterdam: Elsevier. 2004. 658 p.
6. O. Sh. Sitdikov, T. Sakai, A. Goloborodko, H. Miura, R. Kaibyshev. Philos. Mag. 85, 1159, (2005).
7. R. Z. Valiev, T. G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 51, 881 (2006).
8. I. Mazurina, T. Sakai, H. Miura, O. Sitdikov, R. Kaibyshev. Mater. Sci. Eng. A473, 297 (2008).
9. R. R. Mulyukov, А. А. Nazarov, R. M. Imaev. Russian Physics Journal. 51, 492 (2008).
10. T. Sakai, H. Miura, A. Goloborodko, O. Sitdikov. Acta Mat. 57, 153 (2009).
11. M. V. Markushev. Letters on Materials. 1, 36 (2011). (in Russian).
12. O. Sitdikov, E. Avtokratova, T. Sakai, K. Tsuzaki. Met. Mat. Trans. A 44, 1087 (2013).
13. S. Subbarayan, H. J. Roven, Y. J. Chen, P. C. Skaret. Int. J. Mater. Res. 104, 630 (2013).
14. O. Sitdikov, E. Avtokratova, T. Sakai. Journal of Alloys and Compounds. 648, 195 (2015).
15. M. H. Shaeri, M. Shaeri, M. Ebrahimi, M. T. Salehi, S. H. Seyyedein. Prog. in Nat. Sci.: Mat. Internat. 26, 182 (2016).
16. E. Avtokratova, O. Sitdikov, O. Mukhametdinova, M. Markushev, S. V. S. N. Murty, M. J. N. V. Prasad, B. P. Kashyap. Journal of Alloys and Compounds. 673, 182 (2016).
17. J. K. Mason, C. A. Schuh. Acta Mater. 57.14, 4186 (2009).
18. O. Sitdikov, R. Kaibyshev. Mater. Sci. Eng. A328, 147 (2002).

Цитирования (1)

1.
O. S. Sitdikov, E. V. Avtokratova, M. A. Murzinova, M. V. Markushev. Materials Performance and Characterization. 9(2), 101 (2020). Crossref

Другие статьи на эту тему